لماذا تحتاج الكاميرا إلى "التحكم في التزامن"
نعلم جميعًا أنه أثناء الرحلة ، ستعطي الطائرة بدون طيار إشارة إطلاق إلى العدسات الخمس للكاميرا المائلة. يجب نظريًا كشف العدسات الخمس في تزامن مطلق ، ثم تسجيل معلومات نقطة بيع واحدة في وقت واحد. لكن في عملية التشغيل الفعلية ، وجدنا أنه بعد أن أرسلت الطائرة بدون طيار إشارة إطلاق ، لا يمكن كشف العدسات الخمس في وقت واحد. لماذا حدث هذا؟
بعد الرحلة ، سنجد أن السعة الإجمالية للصور التي تم جمعها بواسطة عدسات مختلفة مختلفة بشكل عام. هذا لأنه عند استخدام نفس خوارزمية الضغط ، يؤثر تعقيد ميزات نسيج الأرض على حجم بيانات الصور ، وسيؤثر على مزامنة التعريض الضوئي للكاميرا.
ميزات نسيج مختلفة
كلما كان نسيج الميزات أكثر تعقيدًا ، زادت كمية البيانات التي تحتاجها الكاميرا لحلها وضغطها وكتابتها. ، زاد الوقت الذي تستغرقه لإكمال هذه الخطوات. إذا وصل وقت التخزين إلى النقطة الحرجة ، فلن تتمكن الكاميرا من الاستجابة لإشارة الغالق في الوقت المناسب ، وتتأخر حركة التعريض.
إذا كانت الفترة الفاصلة بين تعريضين أقصر من الوقت المطلوب للكاميرا لإكمال دورة الصورة ، فستفقد الكاميرا الصور الملتقطة لأنها لا تستطيع إكمال التعريض في الوقت المناسب. لذلك ، أثناء العملية ، يجب استخدام تقنية التحكم في مزامنة الكاميرا لتوحيد إجراء التعرض للكاميرا.
البحث والتطوير لتقنية التحكم في التزامن
في وقت سابق وجدنا أنه بعد AT في البرنامج ، يمكن أن يكون خطأ موضع العدسات الخمس في الهواء كبيرًا جدًا في بعض الأحيان ، ويمكن أن يصل فرق الموضع بين الكاميرات إلى 60 ~ 100 سم!
ومع ذلك ، عندما اختبرنا على الأرض ، وجدنا أن تزامن الكاميرا لا يزال مرتفعًا نسبيًا ، والاستجابة في الوقت المناسب جدًا. يشعر موظفو البحث والتطوير بالارتباك الشديد ، فلماذا يكون خطأ الموقف والموقف في حل AT كبير جدًا؟
من أجل معرفة الأسباب ، في بداية تطوير DG4pros ، أضفنا مؤقت ردود الفعل إلى كاميرا DG4pros لتسجيل الفارق الزمني بين إشارة الزناد بدون طيار وتعرض الكاميرا. واختبارها في السيناريوهات الأربعة التالية.
المشهد أ: نفس اللون والملمس
المشهد أ: نفس اللون والملمس
المشهد ج: نفس اللون ، مواد مختلفة
المشهد د: ألوان وأنسجة مختلفة
جدول إحصائيات نتيجة الاختبار
استنتاج:
بالنسبة إلى المشاهد ذات الألوان الغنية ، سيزداد الوقت المطلوب للكاميرا لإجراء حساب Bayer والكتابة ؛ بينما في المشاهد التي تحتوي على العديد من الخطوط ، تكون معلومات التردد العالي للصورة أكثر من اللازم ، كما سيزداد الوقت المطلوب لضغط الكاميرا.
يمكن ملاحظة أنه إذا كان تردد أخذ عينات الكاميرا منخفضًا وكان النسيج بسيطًا ، فإن استجابة الكاميرا تكون جيدة في الوقت المناسب ؛ ولكن عندما يكون تردد أخذ عينات الكاميرا مرتفعًا ويكون النسيج معقدًا ، سيزداد فرق وقت استجابة الكاميرا بشكل كبير. ومع زيادة وتيرة التقاط الصور بشكل أكبر ، ستفتقد الكاميرا في النهاية الصور الملتقطة.
مبدأ التحكم في مزامنة الكاميرا
استجابةً للمشكلات المذكورة أعلاه ، أضاف Rainpoo نظام تحكم في التغذية الراجعة إلى الكاميرا من أجل تحسين مزامنة العدسات الخمس.
يمكن للنظام قياس الفارق الزمني "T" بين الطائرة بدون طيار التي ترسل إشارة الزناد ووقت التعرض لكل عدسة. إذا كان الفارق الزمني "T" للعدسات الخمس ضمن النطاق المسموح به ، فنحن نعتقد أن العدسات الخمس تعمل بشكل متزامن. إذا كانت قيمة رد فعل معينة للعدسات الخمس أكبر من القيمة القياسية ، فستحدد وحدة التحكم أن الكاميرا بها فرق زمني كبير ، وفي التعريض التالي ، سيتم تعويض العدسة وفقًا للاختلاف ، وأخيرًا ستعرض العدسات الخمس بشكل متزامن وسيظل الفارق الزمني دائمًا ضمن النطاق القياسي.
تطبيق التحكم في التزامن في PPK
بعد التحكم في مزامنة الكاميرا ، في مشروع المسح ورسم الخرائط ، يمكن استخدام PPK لتقليل عدد نقاط التحكم. في الوقت الحالي ، هناك ثلاث طرق اتصال للكاميرا المائلة و PPK:
1 | إحدى العدسات الخمس مرتبطة بـ PPK |
2 | جميع العدسات الخمس متصلة بـ PPK |
3 | استخدم تقنية التحكم في مزامنة الكاميرا لإرجاع متوسط القيمة إلى PPK |
لكل خيار من الخيارات الثلاثة مزايا وعيوب:
1 | الميزة بسيطة ، والعيب هو أن PPK لا يمثل سوى الموقع المكاني للعدسة الواحدة. إذا لم تتم مزامنة العدسات الخمس ، فسوف يتسبب ذلك في أن يكون خطأ موضع العدسات الأخرى كبيرًا نسبيًا. |
2 | الميزة بسيطة أيضًا ، تحديد المواقع دقيق ، والعيب هو أنه يمكن فقط استهداف وحدات تفاضلية محددة |
3 | وتتمثل المزايا في تحديد المواقع بدقة ، وبراعة عالية ، ودعم أنواع مختلفة من الوحدات التفاضلية. العيب هو أن التحكم أكثر تعقيدًا وأن التكلفة أعلى نسبيًا. |
توجد حاليًا طائرة بدون طيار تستخدم لوحة 100HZ RTK / PPK. تم تجهيز اللوحة بكاميرا أورثو لتحقيق 1: 500 خريطة طبوغرافية خالية من نقاط التحكم ، لكن هذه التكنولوجيا لا يمكنها تحقيق نقطة تحكم خالية من التصوير المائل. نظرًا لأن خطأ التزامن للعدسات الخمس نفسها أكبر من دقة تحديد موضع التفاضل ، لذلك إذا لم تكن هناك كاميرا مائلة عالية التزامن ، فإن فرق التردد العالي لا معنى له .......
في الوقت الحالي ، طريقة التحكم هذه عبارة عن تحكم سلبي ، ولن يتم التعويض إلا بعد أن يكون خطأ مزامنة الكاميرا أكبر من الحد المنطقي. لذلك ، بالنسبة إلى المشاهد التي تحتوي على تغييرات كبيرة في النسيج ، سيكون هناك بالتأكيد أخطاء فردية في النقاط أكبر من العتبة. في الجيل التالي من منتجات سلسلة Rie ، طورت Rainpoo طريقة تحكم جديدة. بالمقارنة مع طريقة التحكم الحالية ، يمكن تحسين دقة مزامنة الكاميرا بترتيب من حيث الحجم على الأقل والوصول إلى مستوى ns!